Tukirekebisha aina tofauti za vipimajoto, kwa mfano kipimajoto cha zebaki na kipimajoto cha pombe, mizani ya vipimajoto vyote viwili ni sawa tu kwa 0 ° C (au 32 ° F) na 100 ° C (au 212 ° F). Tukitumia vipimajoto vyote viwili kupima halijoto ya hewa, nambari zinazoonyeshwa na kila kipimajoto hazitakuwa sawa. Inawezekana kwamba kipimajoto cha zebaki kinaonyesha 48 ° C, huku kipimajoto cha pombe kikionyesha 46 ° C. Hii ni kwa sababu kiwango cha upanuzi wa zebaki na pombe ni tofauti. Vile vile kwa aina nyingine za vipimajoto, kama vile vipimajoto vya bimetali, n.k. Kipimo cha halijoto kinachoamuliwa kwa njia hii kinategemea sana sifa za vifaa vinavyotumika.
Kwa sababu kipimo cha halijoto kilichowekwa kwa kutumia kipimajoto cha kawaida kina hasara zake, tunahitaji kipimajoto cha kawaida. Kipimajoto cha kawaida huturuhusu kuanzisha kipimo sahihi zaidi cha halijoto bila kulazimika kutegemea sifa za nyenzo.
Kipimajoto kinachokaribia kuwa kamili ni kipimajoto cha gesi cha ujazo usiobadilika . Kanuni ya uendeshaji wa kipimajoto cha gesi cha ujazo usiobadilika ni kama ifuatavyo: Kiasi cha gesi huwekwa sawa, au hakijabadilika. Kadri halijoto inavyoongezeka, shinikizo la gesi pia huongezeka.
Ndani ya mabomba 1 na 2 kuna zebaki. Kiasi cha gesi huwekwa sawa kwa kuinua au kupunguza bomba 2 ili kiwango cha zebaki katika bomba 1 kiwe kwenye alama ya marejeleo kila wakati. Ikiwa halijoto itaongezeka, shinikizo la gesi kwenye bomba pia huongezeka. Kwa hivyo, bomba 2 lazima liinuliwe juu zaidi ili kiasi cha gesi kibaki sawa. Shinikizo la gesi linaweza kuamuliwa kwa kusoma urefu wa safu ya zebaki (h) kwenye bomba 2. Ukitumia njia ya mwongozo, kumbuka tu kwamba safu ya zebaki ya milimita 760 juu = atm 1 (anga 1) ya shinikizo. Katika vipimajoto vya gesi vya ujazo thabiti vya kisasa tayari kuna kihesabu cha shinikizo. Chombo kilicho na gesi pia kimeundwa ili gesi iwe na ujazo thabiti kila wakati. Kwa hivyo kinachopimwa ni mabadiliko tu ya shinikizo.
Ili kurekebisha kipimajoto cha gesi chenye ujazo usiobadilika, tunaweza kupima shinikizo la gesi katika halijoto mbili. Kwa mfano, hebu tutumie halijoto ya sehemu ya barafu na sehemu ya mvuke. Vipimajoto vya gesi vyenye ujazo usiobadilika hurekebishwa kwa shinikizo la atm 1. Hatua za kurekebisha kipimajoto ni kama ifuatavyo.
Kwanza, silinda ya gesi huwekwa kwenye chombo chenye barafu na maji. Kiasi cha gesi huwekwa sawa, kwa hivyo bomba la 2 lazima lishushwe ili kiwango cha zebaki kwenye bomba la 1 kibaki katika sehemu ya marejeleo. Ikiwa kiasi cha gesi hakijabadilika, andika urefu wa safu wima ya zebaki (h) kwenye bomba la 2. Tumia h kuhesabu shinikizo. Ukitumia kipimajoto cha gesi cha ujazo thabiti cha kisasa, silinda iliyojazwa gesi huingizwa moja kwa moja kwenye chombo chenye barafu na maji. Tayari kuna kipimo cha shinikizo. Rekodi shinikizo la gesi (tuseme hii ni shinikizo 1 au P 1 )
Pili, Silinda ya gesi huingizwa kwenye chombo chenye maji yanayopashwa joto. Ili kudumisha ujazo wa gesi usiobadilika, bomba la 2 huinuliwa ili kiwango cha zebaki kwenye bomba la 1 kibaki katika sehemu ya marejeleo. Ikiwa ujazo wa gesi haujabadilika, andika urefu wa safu ya maji.
zebaki (h) kwenye bomba la 2. Tumia h kuhesabu shinikizo la gesi (tuseme hii ni shinikizo la 2 au P2)
Tatu , tengeneza grafu inayoelezea uhusiano kati ya shinikizo na halijoto. Tazama mfano hapa chini.
P 1 ni shinikizo la gesi kwenye halijoto ya sehemu ya barafu (0 ° C) na P 2 ni shinikizo la gesi kwenye halijoto ya sehemu ya mvuke (100 ° C). Chora mstari unaounganisha sehemu ya makutano ya P 1 na 0 ° C na sehemu ya makutano ya P 2 na 100 ° C. Kwa kurejelea grafu, ingawa tunajua shinikizo la gesi pekee, halijoto inaweza pia kujulikana kwa urahisi na hata kutabiriwa.
Kipimo cha Kelvin
Ikiwa mstari wa mstatili kwenye grafu hapo juu umechorwa ili kukatiza mhimili wa To C , basi shinikizo la gesi = 0, halijoto ya gesi = -273,15 o C. Labda tunafikiri kwamba halijoto ya gesi kwenye shinikizo la 0 hutofautiana, kulingana na aina ya gesi kwenye bomba la kipimajoto cha gesi cha ujazo usiobadilika. Kulingana na majaribio, ingawa aina ya gesi ni tofauti, shinikizo la gesi linapokuwa sifuri, halijoto huwa -273,15 o C kila wakati. Kwa hivyo, tunaweza kutumia halijoto hii kama kipimo cha kawaida cha halijoto (pia kinachojulikana kama halijoto ya sifuri kabisa). Halijoto hii ya sifuri kabisa inajulikana kama jina la utani la kipimo kamili au kipimo cha Kelvin. Kelvin ni jina la marehemu Lord Kelvin (1824-1907), mwanafizikia wa zamani wa Uingereza.
Katika kipimo hiki, halijoto huonyeshwa katika Kelvin (K), si digrii Kelvin (oK). Muda kati ya digrii ni sawa na kwenye kipimo cha Selisiasi, lakini thamani ya sifuri hubadilishwa hadi 0 K. Kwa hivyo 0 K = -273,15 oC na 273,15 K = 0 oC. Halijoto katika kipimo cha Selisiyusi inaweza kubadilishwa kuwa kipimo cha Kelvin kwa kuongeza 273,15. Vile vile, halijoto katika kipimo cha Kelvin inaweza kubadilishwa kuwa kipimo cha Selisiyusi kwa kutoa 273,15.
T (K) = T (oC) + 273,15
T (oC) = T (K) – 273,15
Mfano wa swali 1.40 oC = …. K
T(K) = T(C) + 273
T = 20 + 273
T = 293 K
Mfano wa swali la 2. 80 o F = …. K
